A Mars bolygónak kevés közös vonása van. Mindkét bolygó földrajzi területe nagyjából azonos, tartós sarki sapkák vannak, és mindkettőnek hasonló a dőlésszöge forgástengelyében, ami erős szezonális változékonyságot biztosít. Ezenkívül mindkét bolygó erős bizonyítékot mutat arra, hogy a múltban klímaváltozáson mentek keresztül. Mars esetében ez a bizonyíték arra mutat, hogy egyszer életképes légkör és folyékony víz van a felszínén.
Ugyanakkor két bolygónk valóban nagyon különbözik egymástól, és számos nagyon fontos módon . Ezek egyike az a tény, hogy a gravitáció a Marson csak töredéke annak, ami itt a Földön van. Annak megértése, hogy ez valószínűleg milyen hatással lesz az emberekre, rendkívül fontos, amikor eljön az ideje, hogy legénységgel küldött missziókat küldjön a Marsra, a potenciális gyarmatosítókról nem is beszélve. A Mars és a Föld közötti különbségek mind elengedhetetlenek az élet létezéséhez, ahogyan mi ismerjük. Például a Mars légköri nyomása a töredéke annak, ami itt a Földön van – átlagosan 7,5 millibár a Marson, és alig több mint 1000 itt a Földön. Az átlagos felszíni hőmérséklet a Marson is alacsonyabb, és a hőmérséklet -63 ° C-on van, a Föld 14 ° C-os hőmérsékletéhez viszonyítva.
És bár egy marslakó nap hossza nagyjából megegyezik itt a Földön (24 óra 37 perc) ), a marsi év hossza lényegesen hosszabb (687 nap). Ráadásul a Mars felszínén a gravitáció sokkal alacsonyabb, mint itt a Földön – egészen pontosan 62% -kal alacsonyabb. A Föld normájának csupán 0,376-os értékével (vagy 0,376 g-mal) a 100 kg-os testtömegű személy a Marson csak 38 kg-ot nyom.
Ez a felületi gravitációs különbség számos tényezőnek köszönhető – tömeg , a sűrűség és a sugár a legfontosabb. Annak ellenére, hogy a Mars szárazföldi felülete majdnem megegyezik a Földével, átmérőjének fele és kisebb sűrűsége van, mint a Földön – a Föld térfogatának körülbelül 15% -ával és tömegének 11% -ával rendelkezik.
A tudósok a Mars gravitációját Newton Egyetemes Gravitációs Elmélete alapján számolták ki, amely szerint az objektum által kifejtett gravitációs erő arányos a tömegével. Ha egy olyan gömb alakú testre alkalmazzák, mint egy adott tömegű bolygót, akkor a felületi gravitáció megközelítőleg fordítottan arányos lesz sugara négyzetével. Adott átlagos sűrűségű gömb alakú testre alkalmazva körülbelül arányos lesz a sugarával.
Ezeket az arányosságokat a g = m / r2 képlettel fejezhetjük ki, ahol g a Mars felszíni gravitációja (a Föld többszörösének kifejezve, amely 9,8 m / s²), m a tömege – a Föld tömegének többszöröseként kifejezve (5,976 × 1024 kg) – és r sugara a Föld többszöröseként kifejezve ( átlag) sugár (6371 km).
Például a Mars tömege 6,4171 x 1023 kg, ami 0,107-szerese a Föld tömegének. Ennek átlagos sugara 3389,5 km is, amely 0,532 Föld sugárra képes. A Mars felületi gravitációja ezért matematikailag kifejezhető: 0,107 / 0,532², amiből 0,376 értéket kapunk. A Föld saját felületi gravitációja alapján ez 3,711 méter / másodperc gyorsulást jelent négyzetben.
Következmények:
Jelenleg nem ismert, hogy milyen hatások vannak a ekkora gravitáció lesz az emberi testen. A mikrogravitáció űrhajósokra gyakorolt hatásainak folyamatos kutatása azonban azt mutatta, hogy káros hatása van az egészségre – ide tartozik az izomtömeg, a csontsűrűség, a szervműködés és még a látás is.
A Mars gravitációjának és a földi lényekre gyakorolt hatásának megértése fontos első lépés, ha egyszer űrhajósokat, felfedezőket és még telepeseket is oda akarunk küldeni. Alapvetően a gravitáció hosszú távú kitettségének hatásai, amelyek valamivel meghaladják a Föld normális értékét, kulcsfontosságú szempontok lesznek a közelgő emberes missziók vagy gyarmatosítási erőfeszítések esetleges terveiben.
Például olyan tömeges projektek, mint a Mars One, figyelembe veszik résztvevőik számára az izomromlás és az oszteoporózis valószínűségét. A Nemzetközi Űrállomás (ISS) űrhajósainak nemrégiben készült tanulmányára hivatkozva elismerik, hogy a 4-6 hónapos küldetések időtartama legfeljebb 30% -os izomteljesítmény-vesztést és 15% -os izomtömeg-vesztést mutat.
Javasolt küldetésük hosszú hónapokra szólítja az űrben, hogy eljusson a Marsra, és az önként jelentkezők életük hátralévő részét a marsi felszínen éljék. Természetesen azt is állítják, hogy űrhajósaik “jól felkészültek egy tudományosan megalapozott ellenintézkedési programmal, amely egészségüket megőrzi, nemcsak a Mars-küldetésre, hanem arra is, hogy a Mars felszínén lévő gravitációs élethez igazodjanak”. Hogy ezek az intézkedések mik, még várat magára.
Ha többet szeretne megtudni a marsi gravitációról és arról, hogy a földi organizmusok hogyan teljesítenek alatta, az űrkutatáshoz és más bolygókhoz való küldetésekhez is jótékony hatással lehet. És mivel több információt szolgáltat a Marson végzett sok robot-leszálló és pálya-küldetés, valamint a tervezett emberes küldetések, számíthatunk arra, hogy tisztább képet kapunk arról, milyen közelről a marsi gravitáció.
Ahogy közelebb kerülhetünk a NASA által tervezett, a Marsra küldött misszióhoz, amely a tervek szerint 2030-ban lesz, minden bizonnyal számíthatunk arra, hogy további kutatási erőfeszítéseket tesznek.
Sok érdekes cikket írtunk a Marsról az Univerzumban Ma: Itt van, milyen erős a gravitáció más bolygókon ?, Marsi gravitáció, amelyet tesztelni kell az egereken, a Mars a Földdel összehasonlítva, az aszteroidákat megrázhatja és megkavarhatja a Mars gravitációja. Hogyan kolonizálhatjuk a Marsot? Hogyan élhetünk a Marson? , és Hogyan terraformáljuk a Marsot?
Információk a Mars Grav-ról ity Biosatellite. És ez tetszhet a gyerekeknek; egy olyan projekt, amelyet a Mars gravitációjának bemutatására felépíthetnek. Itt van az 52. rész: Mars és 95. rész: Emberek a Marsra, 2. rész – gyarmatosítók.